【題目】某一具有速度選擇器的質(zhì)譜儀原理如圖所示，A為粒子加速器，加速電壓為U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，電場(chǎng)方向向左，兩板間的電勢(shì)差為U2，距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向垂直紙面向里。今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子（初速度忽略，不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，打在照相底片D上。求：

(1)磁場(chǎng)B1的大小和方向

(2)現(xiàn)有大量的上述粒子進(jìn)入加速器A，但加速電壓不穩(wěn)定，在到范圍內(nèi)變化，可以通過調(diào)節(jié)速度選擇器兩板的電勢(shì)差在一定范圍內(nèi)變化，使得加速后的不同速度的粒子都有機(jī)會(huì)進(jìn)入C，則打在照相底片D上的寬度和速度選擇器兩板的電勢(shì)差的變化范圍。

【答案】（1），垂直紙面向里；（2），，

【解析】

（1）在加速電場(chǎng)中

在速度選擇器B中

得

根據(jù)左手定則可知方向垂直紙面向里；

（2）由可得加速電壓不穩(wěn)后獲得的速度在一個(gè)范圍內(nèi)變化，最小值為

最大值為

打在D上的寬度為

若要使不同速度的粒子都有機(jī)會(huì)通過速度選擇器，則對(duì)速度為v的粒子有

得

U=B1vd

代入B1得

再代入v的值可得電壓的最小值

最大值

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示。某臺(tái)計(jì)算機(jī)上的硬磁盤共有9216個(gè)磁道（即9216個(gè)不同半徑的同心圓），每個(gè)磁道分成8192個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個(gè)扇區(qū)可以記錄512個(gè)字節(jié)。電動(dòng)機(jī)使磁盤以7200r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時(shí)是不動(dòng)的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動(dòng)一個(gè)磁道。下列說法正確的是（　�。�

A.每個(gè)字節(jié)在磁道上所占用的磁道長度都相同

B.不計(jì)磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時(shí)間，計(jì)算機(jī)讀寫完該硬盤所需時(shí)間約為77s

C.讀取每個(gè)字節(jié)所用時(shí)間都相同，約為2.0×l0-11s

D.該硬盤的容量約為4×1012字節(jié)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年國際雪聯(lián)單板滑雪U型池世錦賽在美國猶他州帕克城進(jìn)行，女子組中國選手蔡雪桐以84分獲得亞軍。如圖所示，單板滑雪U形池場(chǎng)地可簡化為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道場(chǎng)地，雪面不同曲面處的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用，滑雪運(yùn)動(dòng)員從半圓形場(chǎng)地的坡頂下滑到坡底的過程中速率不變，則以下說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.運(yùn)動(dòng)員下滑過程中加速度一直變化

B.運(yùn)動(dòng)員下滑過程中的合力一直變化

C.運(yùn)動(dòng)員下滑過程中所受的摩擦力大小不變

D.運(yùn)動(dòng)員滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于物體的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母)。

A．斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道末端的切線必須調(diào)至水平

C．應(yīng)使小球每次都從斜槽上的不同位置由靜止開始滑下

D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

(2)該小組通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡．部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，圖中小格在水平方向與豎直方向上的長度均為L，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)，重力加速度為g，則小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為____，小球到達(dá)斜槽末端時(shí)的水平速度為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘員常常采用“加速自由降落”（即AFF）的方法跳傘。如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的運(yùn)動(dòng)員在H=3600m的高度從飛機(jī)上跳出，從靜止開始降落t=40s時(shí)，豎直向下的速度達(dá)到v=50m/s，假設(shè)這一運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。此后其立即打開降落傘（開傘時(shí)間不計(jì)），g=10m/s2.求：

(1)運(yùn)動(dòng)員在打開降落傘前運(yùn)動(dòng)中的加速度a為多大；

(2)運(yùn)動(dòng)員在打開降落傘前運(yùn)動(dòng)中所受的空氣阻力f為多大；

(3)運(yùn)動(dòng)員在開傘時(shí)離地面的高度h是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩束單色光a和b從水中射向水面的O點(diǎn)，它們進(jìn)入空氣后的光合成一束光c。根據(jù)這一現(xiàn)象可知，下列說法中正確的是（　�。�

A.水對(duì)a光的折射率較大

B.從水射向空氣時(shí)，a光全反射的臨界角小于b光的臨界角

C.兩束光在從水進(jìn)入空氣時(shí)頻率均保持不變

D.若a光照射到某金屬上能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光照射該金屬上不一定能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月，我國第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)順利升空，隨后與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接。假設(shè)天舟一號(hào)從B點(diǎn)發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到天宮二號(hào)的圓軌道上完成交會(huì)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)。則（　�。�

A.天宮二號(hào)的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B.天舟一號(hào)在A點(diǎn)的速度大于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度

C.天舟一號(hào)運(yùn)行周期小于天宮二號(hào)的運(yùn)行周期

D.天舟一號(hào)在A點(diǎn)的加速度大于天宮二號(hào)在A點(diǎn)加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞，損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測(cè)出標(biāo)在圖中，單位是cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重力加速度g取10m/s2，質(zhì)量用m表示，結(jié)果保留兩位小數(shù)。

(1)重物在2點(diǎn)的速度v2＝________m/s，在5點(diǎn)的速度v5＝________m/s，重物從2點(diǎn)到5點(diǎn)過程中動(dòng)能增加量ΔEk＝________J，重力勢(shì)能減少量ΔEp＝______J。由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：______________。

(2)重物獲得的動(dòng)能往往________（填“大于”、“小于”或“等于”）減少的重力勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_________________。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷下列圖象正確的是（其中ΔEk表示重物動(dòng)能的變化量，Δh表示物體下落的高度）________。

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)電量相同的正電荷Q，放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，問在三角形的中心應(yīng)放置 的電荷，才能使作用于每個(gè)電荷上的合力為零？

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